我国质子交换膜行业高增确定性强 液流电池成核心引擎 科润新材市场份额提升

前言：

我国质子交换膜行业高增长确定性强，液流电池作为核心应用市场贡献主要需求增量，PEM电解水制氢同步带来可观新增需求。行业存在技术、资金、人才等多重壁垒，早年市场由海外企业垄断。近年来，科润新材、东岳未来等本土企业加速突围，市场份额不断提升。其中，在液流电池用质子交换膜领域，国产厂商已实现主导，2025年科润新材和东岳未来合计拿下八成市场份额。

1.全氟质子交换膜为目前全球商业化最成熟的质子交换膜品类

根据观研报告网发布的《中国质子交换膜行业现状深度研究与发展前景预测报告（2026-2033年）》显示，质子交换膜（Proton Exchange Membrane, PEM）是一类以传导质子为核心功能的高分子隔膜材料，也是离子交换膜的重要分支。其通过结构中酸性基团的水合作用，在电化学反应中实现质子高效传输，同时控制气体交叉与离子迁移，直接影响下游设备的能量转换效率与运行稳定性。

根据分子结构中碳氟键比例差异，质子交换膜可划分为全氟质子交换膜、部分氟化质子交换膜与非氟质子交换膜三类。其中，全氟质子交换膜以高度疏水的氟碳骨架为主链，侧链亲水磺酸基团聚集形成彼此相连的离子传导通道，兼具优异的化学稳定性、出色的导电性及坚韧的机械强度，成为目前全球商业化最成熟、应用最广泛的质子交换膜品类。

2.液流电池为质子交换膜核心应用市场，出货量高速增长打开行业市场空间

质子交换膜主要应用于电解水制氢、液流电池及燃料电池等领域，市场潜力广阔。其中，液流电池是当前质子交换膜的核心应用市场，2025年占比超65%。质子交换膜是制造液流电池的关键材料，被誉为液流电池的“芯片”。它具有隔绝正负极电解液、传导质子、阻止电解液交叉污染及形成闭合电路等关键功能，直接影响电池的工作效率及循环寿命。

数据来源：观研天下整理

液流电池是长时储能领域主流技术路线之一，依托高安全性、长循环寿命、功率与容量解耦等突出优势，成为电网调峰、可再生能源配套消纳等场景的重要选择。未来，伴随利好政策扶持、技术突破、成本下降与产业链协同效应增强，我国液流电池产业化进程将加速推进，出货量有望实现高速增长，进而持续拉动质子交换膜需求扩容，创造显著的市场增量。数据显示，到2030年，我国液流电池出货量将达20GW，2025年至2030年年均复合增长率达82.06%；届时，液流电池用质子交换膜市场规模将达82.5亿元，同期年均复合增长率达71.26%。

数据来源：GGII、观研天下整理

数据来源：GGII、观研天下整理

3.PEM电解水制氢优势显著，将为质子交换膜行业带来可观需求增量

绿氢制取技术包括电解水制氢、生物质制氢等。其中，电解水制氢是目前应用最广、技术最成熟的绿氢制取方案，占据市场主流地位。电解水制氢主要分为碱性（ALK）、质子交换膜（PEM）、阴离子交换膜（AEM）和固体氧化物（SOEC）四大技术路线。PEM电解水制氢凭借产氢纯度超99.97%、响应速度快、能适应波动电源、环境友好等优势，成为与风电、光伏等间歇性可再生能源发电系统耦合的最优路线，可实现绿电就地消纳，是未来电解水制氢的重要发展方向。

目前，受材料成本较高等因素制约，我国PEM电解水制氢仍处于商业化初期。随着技术持续迭代及成本逐步下降，PEM电解水制氢的竞争优势将进一步凸显，商业化进程将加速推进，为质子交换膜行业创造可观的需求增量。数据显示，2025年我国PEM电解水制氢用质子交换膜需求量达0.9万㎡，预计到2030年，需求量将增长至10万㎡，期间年均复合增长率高达61.86%。

资料来源：科润新材招股说明书、观研天下整理

数据来源：科润新材招股说明书、观研天下整理

4.质子交换膜行业高增长确定性强，液流电池成核心增长引擎

在国内液流电池、PEM电解水制氢等下游需求快速扩张、国产替代进程提速等多重因素推动下，我国质子交换膜行业将呈现高速发展态势，到2030年市场规模有望达89亿元，2025年至2030年年均复合增长率达61.11%，长期成长空间充足。其中，液流电池为质子交换膜主要增量来源，2025年至2030年市场规模年均复合增长率达71.26%，高于行业整体水平，其市场规模占比将从68.29%提升至92.70%，主导地位不断强化。

数据来源：GGII、观研天下整理

5.质子交换膜行业壁垒高企，国产替代加速，科润新材市场份额提升

质子交换膜行业进入门槛较高，存在技术、市场、资金、人才等多重壁垒，新入局企业短期难以实现全方位突破。早期，我国质子交换膜市场由美国科慕、美国戈尔、日本艾杰旭等海外企业主导。但近年来，以科润新材、东岳未来等为代表的国产厂商加速突围，通过持续资金投入与长期研发攻坚，已实现质子交换膜及上游关键原料的技术突破与规模化量产，产品性能可比肩国际竞品。同时依托显著的成本优势与本土化配套服务，国产质子交换膜厂商市场份额不断提升，行业国产替代加速推进。其中，PEM电解水制氢用质子交换膜国产化率从2022年的23%跃升至2024年的43%。在液流电池用质子交换膜领域，国产厂商已实现主导，2025年科润新材和东岳未来合计占据80%的市场份额。

资料来源：科润新材招股说明书、观研天下整理

数据来源：GGII、观研天下整理

科润新材成功攻克单体合成、全氟磺酸树脂产业化聚合、规模化流延成膜等“卡脖子”瓶颈，构建“单体—全氟磺酸树脂—质子交换膜”全链条自主体系。2023至2025年，科润新材在我国质子交换膜市场中的份额由29.9%提升至39.5%，并于2025年成为质子交换膜行业新的领军企业。

数据来源：GGII、观研天下整理（WJ）